摘要:作为一类经典通信技术,跳频通信技术具有诸多优势。基于此,本研究主要针对跳频通信技术的性能特征进行分析;并从自适应通信方面、军事电台通信方面、军事卫星通信方面等,细化阐述跳频通信技术在军事通信领域中的应用,以期为跳频通信技术的应用推广提供良好支持。
关键词:跳频通信技术;抗干扰;军事通信
前言:随着通信技术的普及,人们对通信质量的关注度逐渐升高。在通信过程中,通信技术的选择与通信质量密切相关。跳频通信技术作为一类具有可跳频特征的通信手段,其通信质量良好。相对于其他通信领域而言,军事通信领域对通信技术的要求较高。因此,阐述跳频通信技术在军事通信领域中的应用具有一定必要性。
一、跳频通信技术的性能特征
跳频通信技术的性能特征主要体现为:
(一)高频谱利用率
频谱紧张是现代通信领域发展面临的主要问题。与其他通信技术相比,跳频通信技术具有良好频谱利用率,该技术可同时将多个跳频通信系统纳入相同带宽范围内,通过对跳频系统的整合实现频谱资源共享。该技术在频谱利用率方面的优势,为其在各类通信领域中的应用奠定了良好基础。
(二)抗多路径能力强
结合通信特征来看,在通信过程中,折射波是影响通信质量的主要原因。运用跳频通信技术开展通信期间,该技术可表现出良好抗多路径性能:当通信过程中出现折射波干扰时,跳频通信技术可于折射波到达接收机前,将接收机频率调整至其他新频率上,以保障信息通信的通畅性。
(三)抗干扰
抗干扰是跳频通信技术的典型特性。结合当前通信领域的干扰状况来看,常见干扰以跟踪式干扰、宽带阻塞式干扰两大类为主。其中,前者的干扰特征为:干扰机的跳变速率较高,运用传统技术进行通信时,通信技术与干扰机在跳变频率上的差异决定着:传统技术难以有效遏制跟踪式干扰模式的不良影响。而引入跳频技术后,该技术可达到超出干扰机跳变范围外的高速率,进而形成良好抗干扰作用。而后者的干扰特征则为:宽带阻塞干扰技术通过对特定频谱的限制,抑制通信的正常完成。而引入跳频通信技术后,该技术较高的频谱范围,可削弱上述干扰模式引发的不良影响,充分保障通信质量。
(四)兼容性强
通信技术的兼容性与其适用范围密切相关。相较于其他通信技术而言,跳频技术具有较强兼容性,其对多类电台的良好兼容模式,为其在不同通信领域中的应用、普及奠定了必要基础。
二、跳频通信技术在军事通信领域的运用
这里主要从以下几方面入手,针对跳频通信技术在军事通信中的应用进行分析和研究:
(一)自适应通信方面
随着跳频通信技术优势的不断凸显,该技术在各通信领域的应用逐渐成为人们的关注重点。军事通信领域基于跳频通信技术的优势,构建了跳频自适应系统,以达到改善通信质量目标。以跳频通信技术为核心的短波跳频自适应通信系统的优势在于:第一,成本较低。军事通信领域对通信系统的数量需求较大。以跳频通信技术为核心的自适应通信系统成本较低,可满足军事领域对通信技术的应用要求。第二,通信稳定性强。在运用跳频自使用通信系统进行通信时,该系统的通信稳定性水平较高。这一优势为军事通信质量的优化奠定了良好基础。第三,能耗较低。
跳频自适应通信系统的能耗较低,原因为:在通信过程中,该系统可在较低功率水平下,完成信息传输任务。第四,抗干扰效果良好。在军事通信中,跳频自适应系统可结合信道、频谱等参数,自动调整传输频率,进而抑制来自外部环境的不良干扰。此外,将该系统与猝发通信功能联用时,其通信抗干扰性可得到良好改善。
(二)电台通信方面
军用电台是军事通信领域的基础设备。相对于传统电台通信模式而言,以跳频通信技术为引导的军事电台通信,可获得更高的通信质量。在跳频通信过程中,军事电台可通过较高的数据速率、跳速参数,实现各类关键信息、保密信息的无障碍传输。以某公司推出的军事高速跳频电台为例,该产品通过对差动跳频技术(DFH)、数字信号处理技术等的整合,优化了传统电台(以短波电台为主)的带宽不足、信道多径衰落、信号内部干扰、折射波干扰等相关问题。从这一军事电台的实践通信效率来看,在通信过程中,该电台的最高数据效率达到19200bps,而跳频速率则达到了5000跳/s。此外,由于这一军事高速跳频电台的瞬时信号带宽参数较窄,因此,在运用该媒介进行通信时,来自该电台的信号信息基本不影响频谱范围内的其他信号。
(三)卫星抗干扰方面
在军事领域中,卫星也是一类重要通信设备。结合既往卫星通信经验来看,卫星通信过程面临的干扰因素较多,如系统抗干扰能力不足,极易引发通信失败或数据信息泄露等相关问题,甚至引发严重不良影响。上述状况对卫星通信的抗干扰能力提出了较高的要求。
与其他通信技术相比,跳频通信技术在抵抗外部信号及其他因素干扰方面具有明显优势。基于跳频通信技术的卫星抗干扰通信模式为:启动通信设备后,星上处理转发器可对下行、上行噪声、干扰等因素形成良好隔离作用,实现对卫星功率资源的最大化利用。上行复合信号传输到星上处理器后,该设备可经信号处理机制、放大作用进行处理后,经下行链路这一渠道传输至用户。在这一通信过程中,基于跳频通信技术的星上处理转发器主要通过对上行信号的解跳调解,将上述信息还原成原始数字信号,随后转入再调制、再跳频机制,实现对相关信号信息的优质传输。
(四)侦察方面
伴随着跳频通信技术的不断普及,该技术逐渐被应用至军事通信侦察领域中。运用跳频通信技术开展通信侦察的流程为:通过信号收集设备采集空间(电磁环境)中的信号信息,截获信号后,运用跳频信号分选系统针对各类信号的参数进行估计。估计完成后,由跳频信号分选系统借助特定信号分选算法针对所获取信号进行分选处理。分选完成后,经解跳、解调环节,完成分选后信号的处理任务。与传统信号分选技术相比,跳频信号分选技术的优势在于:第一,侦察效率高。通常情况下,空间中同时存在各类噪声信号及通信信号。运用传统信号分选技术开展侦察时,需要花费较长时间,方可完成有价值信号的筛选。而引入跳频信号分选技术后,该方法则可通过高效率的信号截获、参数估计、信号分选等流程,于较短时间内完成信号分选任务。该技术在侦察效率方面的优势,有助于促进其在军事侦通信侦察工作中的推广。第二,准确性较高。除了上述优势外,跳频信号分选技术还具有较强准确性优势。运用该技术构建军事侦察通信模式后,该技术可于复杂环境下,快速、准确地完成干扰信号、通信信号的鉴别。在通信侦察过程中,跳频分选技术对频谱的扩充、频率的调整及优化,均可确保其所识别出通信信号的准确性。
结论:综上所述,加强跳频通信技术在军事通信领域中的运用具有一定现实意义。为促进军事领域通信质量的改善,可根据军事通信领域的通信要求,合理运用跳频通信技术构建相应的通信模式,以减少军事通信中相关因素的干扰。此外,为了进一步发挥跳频通信技术的价值,还可参照军事通信的特征,不断挖掘新的应用形式,以确保跳频通信技术价值的充分发挥。
参考文献:
[1]刘涛.跳频通信系统抗干扰性能分析[J].电子世界,2016(08):189+191.
[2]杨同茂.军事通信抗干扰技术的发展现状及趋势[J].通信技术,2014,47(07):707-712.
[3]徐泰林.提高战术通信电子抗干扰能力的可能途径[J].电讯技术,1999(01):3-5.